Um cimento termoelétrico bioinspirado pode transformar todas as estruturas da construção civil, de casas e prédios a pontes e até estradas, em uma nova fonte de energia ambientalmente amigável e virtualmente inesgotável. Yulin Wang e colegas da Universidade do Sudeste, na China, sintetizaram o novo cimento inserindo em sua matriz um material termoelétrico com um coeficiente de Seebeck extraordinariamente elevado – quanto maior o coeficiente de Seebeck, mais energia elétrica pode ser extraída de um diferencial de temperatura.
Compósito termoelétrico de cimento-hidrogel bioinspirado.
[Imagem: Yulin Wang et al. – 10.1016/j.scib.2025.03.032]
Trata-se de um compósito de cimento-hidrogel com uma estrutura multicamadas inspirada nos caules das plantas. Por meio do emprego de uma técnica que a equipe chama de “imobilização seletiva interfacial”, responsável por segurar as partículas termoelétricas na matriz, o compósito atinge um coeficiente de Seebeck que supera os 40 mV/K e uma figura de mérito (ZT) de 6,6 x 10-2 – isso supera os materiais termoelétricos cimentícios relatados anteriormente em 10 e 6 vezes, respectivamente.
Resistência e usos
As camadas de hidrogel funcionam como vias para a difusão iônica dos íons OH–, enquanto as interfaces de cimento-hidrogel estabelecem fortes ligações de coordenação com íons Ca2+ e interações mais fracas com íons OH–, permitindo uma imobilização seletiva, o que amplifica a disparidade da taxa de difusão entre os dois íons. E, devido a essa estrutura multicamadas, o compósito também apresentou uma resistência mecânica superior e um potencial intrínseco de armazenamento de energia.
Essa integração da coleta e do armazenamento de energia significa que o novo material poderá permitir o fornecimento contínuo de energia para dispositivos eletrônicos, como sensores para o monitoramento da própria estrutura construída com o cimento e dispositivos de comunicação sem fio, incorporados em edifícios inteligentes, apenas para citar alguns exemplos. Fonte: https://www.inovacaotecnologica.com.br
Bibliografia:
Artigo: Bio-inspired thermoelectric cement with interfacial selective immobilization towards self-powered buildings;
Autores: Yulin Wang, Yangzezhi Zheng, Weihuan Li, Shuai Xiao, Shengjun Chen, Jiarui Xing, Chenchen Xiong, Yang Zhou, Wei Zhang, Takehiko Hihara, Nosipho Moloto, Changwen Miao. Revista: Science Bulletin DOI: 10.1016/j.scib.2025.03.032
